Prof. Dr. Karl Keilen
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Die Geothermie<br />
-Wie Kommunen sich darauf einstellen,<br />
um zu profitieren -<br />
<strong>Prof</strong>. <strong>Dr</strong>. <strong>Karl</strong> <strong>Keilen</strong><br />
Ministerium für Umwelt, Forsten und Verbraucherschutz Rheinland-<br />
Pfalz<br />
am 07. Mai 2009<br />
Tagung „Geothermie für Kommunen 2009“ in Landau<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 1<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Das Land braucht Sie<br />
- die Investoren<br />
- die kommunalen Entscheidungsträger<br />
- die Genehmiger<br />
zum Umbau des Energiesystems<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 2<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Warum brauchen wir den Umbau des Energiesystems?<br />
Der Wohlstand fließt von West nach Ost<br />
„Wohlstands-Umverteilung:<br />
Geld fließt von West nach Ost durch<br />
- Öl-, Gas-, Kohlebezug<br />
- Verlagerung der industriellen Arbeitsplätze<br />
nach Asien“ NIC, USA<br />
National Intelligence Council, USA, 2008<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 3<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Sind wir fähig,<br />
auf die Wertschöpfungsentzüge durch Energieimporte<br />
und die Arbeitsplatzverlagerungen eine Antwort zu geben?<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 4<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Die Entwicklung des europäischen Energiesystems<br />
in den letzten 10 Jahren<br />
Ist eine Entwicklung zum Umbau erkennbar?<br />
Wo steht die Geothermie?<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 5<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Von 1999 bis 2008 in der EU-27 insgesamt installierte<br />
Stromerzeugungskapazität<br />
- über 10 Jahre kaum ein Zubau an Kohle- und Atomkraft<br />
- 50‘% des Zubaus Erdgaskraftwerke<br />
- 41% des Zubaus Erneuerbare Energien<br />
- Geothermie steht noch ganz am Anfang<br />
Quelle: EREC, 2009<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 6<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Der Umbau des Energiesystems auf Erneuerbare Energien läuft immer<br />
schneller! Erneuerbare überrunden beim Zubau sogar die Gaskraftwerke!<br />
58% des Zubaus an Stromerzeugungsleistung in der EU-27<br />
in 2008 waren Erneuerbare!<br />
Quelle: EREC, 2009<br />
in EU-27<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 7<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Fazit:<br />
- Erneuerbare dominieren zunehmend den Zubau bei der Stromerzeugung<br />
- Die Dynamik der Erneuerbaren ist in der Wahrnehmung der Politik sowie der<br />
Bürgerinnen und Bürger noch nicht richtig angekommen<br />
-Erneuerbare sind „kein deutsches Phänomen“, sie haben europa- und weltweit<br />
Fahrt aufgenommen<br />
-Wind- und Solarstrom haben quantitativ derzeit die größte Dynamik<br />
- Die Geothermie steht heute da, wo Windkraft vor 20 Jahren,<br />
die Fotovoltaik vor 10 Jahren stand, nämlich am Anfang einer<br />
großen Dynamik<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 8<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Welchen Beitrag soll die geothermische Stromerzeugung bringen?<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 9<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Erneuerbare können 100% des Strombedarfs in<br />
Deutschland decken!*<br />
Der Geothermie wird ein 16%-Anteil zugeordnet<br />
Stromverbrauch 621 Mrd. kWh<br />
Ist 2008 Potential Faktor<br />
Mrd. kWh Mrd. kWh<br />
• Wasserkraft 21.8 3.5% 24 4% 1.1<br />
• Windkraft 40.3 6.5% 246 40% 6.4<br />
• Biomasse 28.7 4.6% 60 10% 2.6<br />
• Solarstrom 4.3 0.7% 125 20% 41.6<br />
• Geothermie 0.1 0.0% 99 16%<br />
• Einsparung 61 10%<br />
EE-Insgesamt 91.5 15.3% 100%<br />
Bericht „Energieversorgung für Deutschland“<br />
anläßlich „Energiegipfel bei der Bundeskanzlerin 2007“<br />
*Basis: Einspeisung in ein europäisches Netz; bilanzielll<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 10<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Wir in Rheinland-Pfalz<br />
-importierten in 2006 70% unseres Stroms<br />
-Die Emissionen (den <strong>Dr</strong>eck) überlassen wir den anderen<br />
-Wir schaffen das Geld aus dem Land<br />
Stromverbrauch und –erzeugung<br />
in Rheinland-Pfalz 2006<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 11<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Auch wir in Rheinland-Pfalz bauen um<br />
Die Geothermie könnte in Rheinland-Pfalz 20%<br />
leisten - Ob dies so kommt, bestimmt jeder<br />
von uns mit<br />
Der mögliche Strommix in Rheinland-Pfalz<br />
Bruttostromverbrauch ca. 30 Mrd. kWh/Jahr<br />
Die Ziele:<br />
40% 30% 5% 5% 20%<br />
12.0 9.0 1.5 1.5 6.0 Mrd. kWh<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 12<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Was bedeuten 6.0 Mrd. kWh bzw. 20% des rheinlandpfälzischen<br />
Stromverbrauchs aus Erdwärme?<br />
• Tiefengeothermie zur Strom- und<br />
Wärmeerzeugung<br />
- hydrothermal<br />
- petrothermal<br />
Oberrheingraben in Deutschland bestgeeignete<br />
Region zur Erdwärmenutzung!<br />
Bei 6 MW-Anlagen mit ca. 50 Mio. kWh/Jahr<br />
Stromerzeugung wären etwa 120 Kraftwerke nötig<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 13<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Strom und Wärme aus der Tiefe<br />
– eine Chance für Rheinland-Pfalz –<br />
Wollen wir sie nutzen? Auch die<br />
Geothermie hat Akzeptanzprobleme<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 14<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Die Geothermie ist vom Standort an die geologischen Voraussetzungen<br />
gebunden<br />
Im Rahmen der Abwägung in den Genehmigungsverfahren zu Naturschutz,<br />
Land- und Forstwirtschaft etc. ist das zu berücksichtigen<br />
Ängste von BürgerInnen sind durch qualifizierte Information und<br />
anspruchsvolle Projektumsetzungen abzubauen<br />
(Basel-/Staufen-Effekt, Geräuschentwicklung …)<br />
Wo immer möglich, Standorte an Wärmesenken entwickeln; wenn dies nicht<br />
möglich ist, sind auch reine Kondensationskraftwerke zu akzeptieren<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 15<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Geothermische Kraftwerke<br />
- haben mit etwas über 10% nur geringe elektrische Wirkungsgrade<br />
- bieten ein großes Restwärmepotenzial an Niedertemperaturwärme<br />
- mit ca. 70° C hervorragend für das Heizen und die Warmwasserbereitung geeignet<br />
- Potenzial für Gewerbeansiedlungen mit Niedertemperaturwärmebedarf<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 16<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Geowärmedörfer in der Geothermieregion entwickeln!<br />
Ein großes Potenzial zum Ersatz von Erdgas und Heizöl<br />
Problem Invest Wärmenetz und Umstellungszeitpunkt!<br />
Was im ländlichen Raum die Bioenergiedörfer,<br />
das sind in der Geothermieregion künftig die Geowärmedörfer und -städte<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 17<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Was braucht die Geothermie,<br />
damit die Abwärme umfassend genutzt<br />
werden kann?<br />
• Grundsätzlich Flächenheizsysteme<br />
mit möglichst niedriger<br />
Vorlauftemperatur
Das Beispiel Rülzheim<br />
8005 Einwohner; 2.184 Wohngebäude<br />
Wärmebedarf in Rülzheim ca. 10.7 Mio. m³ Erdgas- bzw. Heizöläquivalente<br />
Brennstoffkosten 4.6 Mio. €/Jahr<br />
Quelle: Studie TSB 2006 Fernwärmekonzept Rülzheim<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 19<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Das Beispiel Rülzheim<br />
8005 Einwohner; 2.184 Wohngebäude<br />
Was bedeutet die Entwicklung eines „Geowärmedorfes“ konkret im Hinblick auf den Ausbau?<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 20<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Das Beispiel Rülzheim<br />
8005 Einwohner; 2.184 Wohngebäude<br />
Was bedeutet die Entwicklung eines „Geowärmedorfes“ konkret<br />
im Hinblick auf die erforderlichen Investitionen und den Erdgasvergleich?<br />
Daten: Studie TSB 2006 Fernwärmekonzept Rülzheim<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 21<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Geowärme kann hohe Anteile des Wärmebedarfs abdecken und in<br />
hohem Umfang Erdgas/Heizöl substituieren<br />
Erdgas oder Biomasse produziert Spitzenlast und bietet Back-up<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 22<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Wärmenutzung und Restwärmepotenzial des Geothermiekraftwerks<br />
in Landau<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 23<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Aufgabe in der Geothermieregion:<br />
Mit systematischer Umsetzung von<br />
- Niedertemperaturheizsystemen,<br />
- Warmwasserbereitung im Durchlaufprinzip,<br />
- Anschluß der Wasch- und Spülmaschinen an die Zentralheizung<br />
-und Ausbau von Nah- und Fernwärmenetzen<br />
kann man die Region auf die wertschöpfende Nutzbarmachung<br />
von künftiger Niedertemperaturwärme aus Geothermie vorbereiten<br />
und damit die Voraussetzungen für die umfassende Verdrängung<br />
von Erdgas und Heizöl schaffen<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 24<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Die Erneuerbaren werden etwa ab 2018 den Strommix verbilligen!<br />
Mittlere Stromgestehungskosten im Vergleich zu den mittleren Kosten des Mixes der<br />
EE-Neuanlagen und einem Mix aus Altkraftwerken und ausschließlich fossilen Neubauten<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 25<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Ministerium für Umwelt und Forsten 26<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Die Bundesregierung will von 630 Mrd. kWh Bruttostromverbrauch 30% Regenerativstrom<br />
bis 2020<br />
Die Netzbetreiber prognostizieren für 2014 176 Mrd. kWh EE-Strom = 28%<br />
EEG-Strommengen und –vergütungszahlungen bis 2014 BDEW 22.4.2008<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 27<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Die Erneuerbaren kosten heute<br />
Morgen verbilligen sie den Energiemix<br />
Die Menschen wollen die Erneuerbaren<br />
Die Erneuerbaren haben Fahrt aufgenommen<br />
Tun wir alles, dass sich die Fahrt beschleunigt<br />
Vielen Dank<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 28<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Auf jeden Fall: EE-Strom ist bezahlbar,<br />
im Direktverbrauch zunehmend attraktiver<br />
EEG-Quote und –Durchschnittsvergütung bis 2014<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 29<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Geothermie – eine große Chance im<br />
Klimaschutz und volkswirtschaftlich<br />
• Untiefe Geothermie mit Wärmepumpen<br />
in Kombination mit Niedertemperaturheizsystemen und Solarthermie<br />
- mit REG-Strom emissionsfrei u. 100% regionale Wertschöpfung<br />
- mit Kraft-Wärme-Kopplungsstrom Energieeffizienz des<br />
Gesamtsystems bei Jahresarbeitzahl 4 ca. 200% = Halbierung des Ölbzw.<br />
Gasbedarfs für das Heizen!<br />
- bei Jahresarbeitszahl 3.5 primärenergetisch neutral, aber<br />
Unabhängigkeit von Öl und Gas (Reduktion Abhängigkeit)<br />
Fazit: Wärmepumpen bei objektbezogenen<br />
Jahresarbeitszahlen >3.5 werden in Verbindung<br />
mit Solarthermie das Heizsystem der Zukunft<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 30<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
Die Antwort auf Gas- und Ölkrisen<br />
Einsparen und Erneuerbare im Wärmemarkt<br />
ausbauen – das ist die Lösung, sich von Öl<br />
und Gas unabhängig zu machen<br />
50% Einsparen<br />
Solar<br />
Wärmepumpen<br />
Ministerium für Umwelt und Forsten 31<br />
Kaiser-Friedrich-Straße 1, 55116 Mainz
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